中考物理电学专题辅导课件-暗箱问题(共48张PPT)
暗箱问题专题
暗箱问题
【基础知识】
暗箱问题分光学暗箱问题和电学暗箱问题两类。
所谓光学暗箱问题，是指只知道入射光线和出射光线的方向，要求判断出光学元件的种类及安放位置的问题。解答此类问题的关键是要熟悉各种光学元件的光学特点和成像规律，此外还要有较强的分析、推断、概括、综合能力，才能达到正确求解的目的。
而电学暗箱问题是指电学元件封闭在一个盒内，不能直接观察到元件的组成情况，而盒外有接线柱，通过应用外部元件连接，观察其内部元件的外部表现，来判断其电路的组成问题。
【例题详解】
★ 在右图方框中，根据入射光线和出射光线，画出适当的光学元件。
【解析】
因一束会聚光线入射到第一个光学元件上后，通过了光学元件并且出射光变成了平行光，所以第一个光学元件应为凹透镜。对于第二个光学元件来说，一束平行光入射到光学元件上之后，通过光学元件后变得会聚了，所以第二个光学元件应为凸透镜。当这束会聚光束会聚于一点后继续传播又成为发散光束而入射到第三个光学元件上后，出射光线并未通过光学元件而是发生了反射，所以此光学元件必为面镜，因发散光束经面镜反射后变为平行光，所以该光学元件应为凹面镜。
【总结】
由例题我们可以得到求解光学暗箱问题的基本方法：
（1）将对应的出射光线与入射光线连接起来得到光路；
（2）由光线的转折点确定光学元件的位置； （3）若出射光线与入射光线在光学元件的同侧，则暗箱内的光学元件为面镜；若出射光线与入射光线在光学元件的异侧，则暗箱内的光学元件为透镜；
（4）反射光线会聚的为凹面镜，反射光线发散的为凸面镜，光线性质不变的为平面镜；透射光线会聚的为凸透镜，透射光线发散的为凹透镜。
★如图所示的方框内有三个阻值是R的等值电阻，A，B，C为三根引出的导线，已知A和B间的阻值为R，A与C的阻值为R/2，试画出方框内电阻连接的电路图。
【解析】
【总结】 电学暗箱问题解决大致可分为两大类 1.箱内无电源，解决此类问题的思路方法是：
电学暗箱问题专题
（第1页，共6页） 35．如图所示，黑匣子上有A、B、C三个接线柱，内部只有一个电压恒为6V的电源和两个定值电阻R1、R2(R1>R2)。当电流表分别连接到接线柱AB、AC、BC时，电流表示数如下表所示：
(1)请将上表填写完整。
(2)第3次实验时，电流为零，说明BC之间 ▲ (填“有”或“没有”)电源。
(3)若用导线同时把AB、AC连接起来，电路可能消耗的总功率为多大?
28. （8分）某水果自动筛选装置（如图所示），它能将质量小于一定标准的水果自动剔除。其原理如下：传送带上的水果经过检测点时，使压敏电阻R的阻值发生变化。AB间的电压也随之发生改变。当UAB＜3V时，机械装置启动，将质量不达标的小水果推出传送带，实现自动筛选功能。已知：电源电压为9V，RO=20Ω，R1阻值未知（未画出），压敏电阻R的阻值随压力变化关系如图所示。①当闭合s1，断开s2时，质量小于250g的苹果被剔除；②当闭合s2，断开s1时，质量小于100g的苹果被剔除.求：
（1）根据题意求出R1的阻值；
（2）请在答题卷的图中画出虚线框内的电路图；
（3）当闭合s1，断开s2时，该电路消耗的总电功率为1.62w，此时在检测点上的水果质量是多少？；
（4）该电路只能剔除两个等级的水果，不同等级的水果筛选的质量标准是不同的．请你对电路进行改进，使该装置能够方便筛选不同水果．（g=10N/kg）
4、如图所示，电源电压保持9伏不变．R0的阻值为16.5欧．图中虚线框内有两个电阻器，阻值分别为R1=6欧，R2=2.5欧．
（1）当闭合开关S1和S2、断开S3时，电路的总功率为3.6瓦，求通过R0的电流大小．
（2）当断开S1，闭合S2和S3时，电流表的示数为0.36安，请通过计算，在图中虚线框内画出R1和R2接入电路的情况．
（3）当同时闭合S1、S2和S3时，求虚线框内电阻的电功率．
（第2页，共6页）
28．（8分）如图所示，电源电压为6V，R为“30Ω 0.25A”滑动变阻器，R1为“10Ω 0.4A”电阻，电压表量程为0 – 3V．图中虚线框内接有一只“20Ω 0.3A”电阻R2（未画出）．已知：① 闭合S1和S2，断开S3时，调节R，使其接入电路的阻值为10Ω，此时电路消耗的电功率为1.2W；② 断开S1，闭合S2、S3，调节R，使其接入电路的阻值为6Ω，此时电压表的示数为1.0V．
物理中电学黑箱问题
物理中电学黑箱问题
周明华
黑箱提就是从黑箱外部收集信息或是从黑箱外部输入一些信息，观察、实验、研究黑箱做出反应。黑箱题是近几年中考比较流行的试题。江西省中考物理试题中，2010年出现了电学黑箱问题。
电学黑箱问题，以一种新题型出现在考生面前，使考生感到困难，究其原因，是由于电学黑箱涉及到电路的串并联的问题，因此要求熟练掌握串并联电路的特点，根据题中所给的箱内条件和外部特征并联系相关的电学知识进行综合分析，根据中考命题趋势，箱内元件一般不超过三个（除导线外），而在解决此类问题时，考生可经过猜想、联想、推测，可经过对条件的分析，找出突破口，确定箱内存在的电路，画出正确的电路图。
【例题1】一个箱子面板上有A、B、C、D四个接线柱，如图1甲所示，箱内有一个电阻、一个电源和一个灯泡，它们是用导线连接的；若再拿一个完好的电流表接在B、C间时，灯不亮，电流表示数超过量程；连A、B时，灯不亮，电流表有示数；连A、D时，灯亮，且电流表上的示数比连A、B时小，连C、D时，灯亮，电流上的示数比连A、D时大，试画出箱内电路图。
【解析对于箱内的电路虽然看不见，但可用电流表探究其结果，首先考虑到连A、D时，灯亮，则A、D间肯定连接有电源和灯泡；连C、D时，灯亮，电流表示数变大，说明A、D间还有电阻；再由连B、C时和连A、B时的现象，可得出如图1乙所示的正确电路图。
a【例题2】在图2甲所示的黑箱面板上有两个规格相同的灯泡L1和L2及四个接线柱a、b、c、d。若用同样规格的灯泡L3的两接线柱X、Y分别接A、B、C、D时，有下列现象出现：
1.X、Y分别接A、B时，只有L3亮； 2.X、Y分别接A、C时或C、D时，L1、L2、L3都不亮；
3.X、Y分别接B、D时，L1、L2、L3都亮，但不正常发光，试画出箱子内的电路图。
【解析】连A、B时，只有L3亮，说明A、B间只有电源；连B、D时，L1、L2、L3都亮，说明B、D间有灯L1、L2及电源，经过综合分析，得出正确的电路图如图2中乙所示。
初中物理电学黑箱、暗室、黑匣子问题集锦
精品资料 电学黑箱问题一
对于一些不能直接打开观测的系统，可统称为“黑箱”。对于“黑箱”问题，主要通过
对输入、输出信息的分析比较，合理假设，来确定其内部结构。由于“黑箱”有利于考查学 生发散思维、推理、灵活运用知识的能力。
例题1某控制电路的一个封闭部件上，有三个接线柱 如图所示，连接 A C,灯亮，铃不响；连接 A B铃响， 响。请你根据上述情况画出这个部件的电路图。
连接A、B时铃响灯不亮，则此时应该构成一个包含有电源和电铃的闭合回路，但此回 路中不包含电灯，如图所示.
答案：综合两图知这一封闭部件内的电路图如图所示.
电学黑箱问题二
例题2、图是从某电子仪器折下来的密封盒子，已经知道盒内有三只电阻， A B C、D
为四根引线。现用多用电表测量，得知 AC间的电阻FAC= 20Q，若用导线把 BD连接后测得
AD间电阻FAD= 20Q。请在方盒内画出电阻的连接图，并在图中标出每个电阻的阻值。
P _! 一 一 — — =1
B-__| I―D
I __ 一 _ 一 __ J
思路点拨
由题述条件有 FAC= 20 Q, RAD= 30 Q和R=D= 50 Q,注意到20 Q+ 30Q= 50 Q，则不妨把 A C、D三点间的电路想像为下图所示的电路. A、B、C和电灯、电铃各一只，
灯不亮；连接 B、C灯不亮，铃不
思路点拨
依题述，连接A、C或连接
接A C时灯亮铃不响，则连接 路中不包含电铃•如图所示. A、B时，可以使灯亮或铃响，
A C后应该构成一个包含有电源和电灯的闭合回路， 表明此封闭部件内必有一电源.连
但此电
8 精品资料
进而由题述“若用导线把 B、D连接后，测得A、D间电阻 甩d=20Q”，表明用导线将 B D连接，将使A、D间的电阻变小（由30 Q变为20 Q），由此可联想将上图中 30 Q的电阻分 为两个电阻串联，一个为 20Q, 一个为10 Q.而将B点接在此两电阻之间，使 B、D间的 电阻为10Q，则当以导线将 B、D相连通时，10Q的电阻被短路而 A D间的电阻则变为 20 Q.此时电路变为下图，由上分析•它与题述条件是相符的.
物理培优专题—电路黑匣问题
专题辅导（电路黑匣问题）
1.如图，盒中是四个阻值均为2Ω的定值电阻和导线组成的电路，盒外有四个接线柱ＡＢＣＤ，各接线柱间的电阻分别为RAB=3Ω ＲAC＝1Ω ＲCD＝4Ω ＲBC＝ＲBD＝2ΩＲAD＝5Ω，试完成盒内电路。
2.如图，盒内是３个阻值均为Ｒ的电阻和导线组成的电路，盒外有四个接线柱ＡＢＣＤ，经测试：ＲBC＝Ｒ ＲAC＝ＲAD＝ＲCD＝2R，试完成盒内电路。
3.如图，盒内是３个阻值均为Ｒ的电阻和导线组成的电路，盒外有四个接线柱ＡＢＣＤ，经测试：RAD＝3R RBD＝2R RBC=R，试完成盒内电路。
4.如图，盒内是８个阻值均为10Ω的电阻和导线组成的电路，盒外有四个接线柱ＡＢＣＤ，经测试任意两个接线柱间的电阻均为10Ω，试完成盒内电路。
5.如图，盒内是３个阻值均为Ｒ的定值电阻和导线组成的电路，盒外有三个接线柱Ａ、Ｂ、Ｃ，经测试RAB＝1.5R RAC＝Ｒ RBC=0.5R，试完成盒内电路。
6.如图所示，盒内是３个阻值均为Ｒ的定值电阻和导线组成的电路，盒外有三个接线柱分别为ＡＢＣ，经测试：RAB=RBC= RAC=2R试完成盒内电路。
7.暗箱中有一个电池组及几个阻值相同的电阻，用电压表测箱外接线柱间的电压，结果UAB=5V,UCD=3V,UAC=2V,UBD=0,试画出箱内电路的电路图，要求电阻各数最少。
8.如图暗箱中有一个电池组及几个阻值相同的电阻，用电压表测箱外接线柱间的电压，结果UAB最大且UAC﹕UBD=4﹕3,又在CD间串入一个电流表，同时再测AB间电压值保持不变，试画出箱内电路的电路图，要求电阻各数最少。
9.暗箱中有电压为3V的电源一个，还有两个阻值均为R的等值电阻，用电压表测量各接线柱之间的电压，测量结果UAB=1.5V UCD=1.5V UAC=3V。试画出箱内电路图。
10.暗箱中有三个等值电阻连成的部分电路，当将M N分别接A B时，电流表的示数为I，当将M N分别接A C时，电流表的示数为1.5I，当将M N分别接B C时，电流表的示数为3I，试画出箱内电路的电路图。
初中物理 电学黑箱问题专辑讲义(有答案)
1 电学黑箱问题
1. 如图所示，虚线框内有两个阻值相同的定值电阻和一个开关S1.当开关S1闭合时，电流表的示数增加0.2A，电路的总功率增加1.6W.请画出两种可能的连接电路图，并分别计算电源电压和定值电阻的阻值.
2. 小李同学根据教材的建议，用3Ω、6Ω、12Ω的定值电阻各一个，制作了一个电路“黑箱”，内部结构如图甲所示，a、b、c、d为四条引线的接线柱，为了确定R1、R2、R3的阻值，小王连接了如图乙所示的部分电路，其中电源电压保持不变，约3V，电流表量程为0.6A.
(1)小王将f与a相连，e与b相连，正要闭合开关，小李阻止了他.请通过计算、分析，说明小李为什么要阻止小王.
(2)小王保持f与a相连，将e改为与c相连，闭合开关S，电流表示数为Iac;断开S保持f与a相连，将e改为与d相连，闭合S，电流表示数为Iad;小王发现，Iac=2Iad.请通过计算、推理确定R1、R2、R3的阻值.
(3)在图甲所示的电路中，若将a、c用导线相连，在a、b间接入电压为U的电源，电路消耗的总功率为
P总1;若改为将a，d用导线相连，在a、b间仍接入同一电源，电路消耗的总功率为P总2，则P总1︰P总2=________?
2 3. 下图所示，电源电压为6V，R为“30Ω 0.25A”滑动变阻器，R1为“10Ω 0.4A”电阻，电压表量程为0～3V图中虚线框内接有一只“20Ω 0.3A”电阻R2(未画出).
已知：①闭合S1和S2，断开S3时，调节R，使其接入电路的阻值为10Ω，此时电路消耗的电功率为1.2W；②断开S1，闭合S2、S3.调节R，使其接入电路的阻值为6Ω.此时电压表的示数为1.0V.
(1)在情形①中，求电路的总电阻；
(2)请在图中画出虚线框内的电路；
(3)当闭合所有开关时，为保证电路安全，求滑动变阻器接入电路的阻值范围.
练习题
1. 如图所示，一个黑箱内有由几个相同阻值的电阻R组成的电路，箱外有四个接线柱.已知1、2间的电阻是1、3和2、4间电阻的2倍，而3、4间没有明显的电阻，请画出盒内最简单的一种电路图.
苏教版(2023)科学四年级上册 14 电路暗箱(二)课件(共23张PPT)
第 1 页 共 5 页 苏教版（2023）科学四年级上册 14 电路暗箱（二）课件(共23张PPT)
(共23张PPT)
14 电路暗箱
教学目标
1.知道什么时解暗箱。
2.学会利用一一列举策略，对电路暗箱进行全面有序的检测和记录。
3.能根据电路中灯泡的亮灭、明暗等情况，对暗箱里的电路连接情况进行合理的推断。
教学难点
【重点】根据所观测到的现象合理推测暗箱里的电路连接情况。
【难点】有序地对4个触点进行检测，做到不重复、无遗漏。
知道什么是解暗箱
怎样判定握在手心里的电线是连着的，还是断开的？
检测前要对检测器进行自检，保证电路本身无问题哦哦？
知道什么是解暗箱
知道什么是解暗箱
灯泡更亮或者不亮
灯泡亮
灯泡不亮
灯泡 第 2 页 共 5 页 电池
空缺
导线
—
灯泡变暗
电路元件
灯泡变化
如果将手中连着的一根导线换成一个灯泡或一节电池，情况会怎样？
电路中增加电池或灯泡后的情况
电路中增加电池或灯泡后的情况
在电路中增加一个小灯泡或一节电池，小灯泡的亮度会有怎样的变化？
观察电路中增加电池或灯泡后的情况
增加一个灯泡
增加一节电池
灯泡变暗了
灯泡变亮了
串联
还有其他组合吗？
观察电路中增加电池或灯泡后的情况
同学们课后可以试试。 第 3 页 共 5 页 两个灯泡这样连接会怎样？
两节电池这样连接会怎样？
认识电路暗箱
电路暗箱
Ｄ
Ａ
Ｂ
Ｃ
解暗箱
解暗箱
电路暗箱
解暗箱
检测之前应该注意些什么呢
解暗箱
（1）不能打开暗盒。
（2）先观察小灯泡原来的亮度。
（3）检测时要有序，做到不重复、不遗漏。
（4）接触接线柱要充分，测好后立即断开。
（5）合理分工、及时记录。
注意事项
解暗箱
把每次检测的结果记录下来。（在相应变化上画上“√”） 第 4 页 共 5 页 根据观察到的现象推测暗箱内部电路，画出电路图
探讨判断暗箱里电路的方法
小灯泡亮了——通？
第十一章《电学黑箱问题》(沪粤版初三上)
第十一章《电学黑箱问题》（沪粤版初三上）
关于一些不能直截了当打开观测的系统，可统称为〝黑箱〞。关于〝黑箱〞咨询题，要紧通过对输入、输出信息的分析比较，合理假设，来确定其内部结构。由于〝黑箱〞有利于考查学
生发散思维、推理、灵活运用知识的能力。
例题1、某操纵电路的一个封闭部件上，有三个接线柱A、B、C和电灯、电铃各一只，如下图，连接A、C，灯亮，铃不响；连接A、B铃响，灯不亮；连接B、C灯不亮，铃不响。请你依照上述情形画出那个部件的电路图。
思路点拨
依题述，连接A、C或连接A、B时，能够使灯亮或铃响，讲明此封闭部件内必有一电源．连接A、C时灯亮铃不响，那么连接A、C后应该构成一个包含有电源和电灯的闭合回路，但此电路中不包含电铃．如下图．
连接A、B时铃响灯不亮，那么现在应该构成一个包含有电源和电铃的闭合回路，但此回路中不包含电灯，如下图．
答案：综合两图知这一封闭部件内的电路图如下图．
电学黑箱咨询题二
例题2、图是从某电子仪器折下来的密封盒子，差不多明白盒内有三只电阻，A、B、C、D为四根引线。现用多用电表测量，得知AC间的电阻RAC＝20Ω，假设用导线把BD连接后测得AD间电阻RAD＝20Ω。请在方盒内画出电阻的连接图，并在图中标出每个电阻的阻值。
思路点拨
由题述条件有RAC＝20Ω，RAD＝30Ω和RCD＝50Ω，注意到20Ω＋30Ω＝50Ω，那么不妨把A、C、D三点间的电路想像为以下图所示的电路．
进而由题述〝假设用导线把B、D连接后，测得A、D间电阻RAD=20Ω〞，讲明用导线将B、D连接，将使A、D间的电阻变小〔由30Ω变为20Ω〕，由此可联想将上图中30Ω的电阻分为两个电阻串联，一个为20Ω，一个为10Ω．而将B点接在此两电阻之间，使
B、D间的电阻为10Ω，那么当以导线将B、D相连通时，10Ω的电阻被短路而A、D间的电阻那么变为20Ω．现在电路变为以下图，由上分析．它与题述条件是相符的．
中考物理专题练习暗箱问题集锦
中考物理专题练习暗箱问题集锦
1. 如图所示，已知电源电压为6V，三个电阻R1＝15Ω，R2＝25Ω，R3＝1OOΩ.请你用其中旳两个电阻在图中虚线框内连成电路，使图中旳电流表示数为0.3A.要求画出电路图，并注明连入旳电阻旳阻值.
2. 如图所示旳电学黑箱中有三个电阻值都是10Ω旳电阻，它们分别和盒外旳四个接线柱A、B、C、D相连，测量任意两个接线柱旳电阻值，发现三次测量结果均为10Ω、另三次测量结果均为20Ω.请在黑箱中画出三个电阻旳连接图.
3. 琦琦同学在做电学实验时，用电源、电压表、电流表、开关各一只，两个阻值相等旳电阻和导线若干，设计了一个电路.如图所示，当虚线框内开关由闭合到断开时，电压表示数不变，电流表示数由大变小，请在虚线框中画出电阻和开关旳连接图.
1题图 2题图 3题图
4. 所示，电源电压为4V且保持不变，虚线框内旳电路中接有两个阻值均为R旳电阻，当开关S由闭合到断开时，电流表旳示数减小了0.5A.问：
(1)当开关S由闭合到断开电路旳总电阻是增加还是减小了，为什么？
(2)请画出虚线框内旳两种可能旳连接电路图，并分别计算出每种接法相应旳电阻R旳值.
5．如图3-45所示旳方框内是由三个相同旳电阻器和一个3V电源组成旳电路，用电压表测得UAB＝3V，UAC＝2V，UCD＝1V，UBD＝0.画出方框内旳正确电路图.
4题图 5题图
参考答案
1.
2.
3.
4.
R1＝R2＝4Ω R1＝R2＝8Ω
5.
初中物理竞赛电学黑箱问题二精编版
电学黑箱问题二
图是从某电子仪器折下来的密封盒子，已经知道盒内有三只电阻，Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ为四根引线。现用多用电表测量，得知ＡＣ间的电阻ＲＡＣ＝２０欧，若用导线把ＢＤ连接后测得ＡＤ间电阻ＲＡＤ＝２０欧。请在方盒内画出电阻的连接图，并在图中标出每个电阻的阻值。
思路点拨
由题述条件有RAC=20Ω，RAD=30Ω和RCD=50Ω，注意到20Ω+30Ω=50Ω，则不妨把A、C、D三点间的电路想像为上图所示的电路．进而由题述“若用导线把B、D连接后，测得A、
D间电阻RAD=20Ω”，表明用导线将B、D连接，将使A、D间的电阻变小(由30Ω变为20Ω)，由此可联想将上图中30Ω的电阻分为两个电阻串联，一个为20Ω，一个为10Ω．而将B点接在此两电阻之间，使 B、D间的电阻为10Ω，则当以导线将B、D相连通时，10Ω的电阻被短路而A、D间的电阻则变为20Ω．此时电路变为下图，由上分析．它与题述条件是相符的．
答案:方盒内电路连接如图所示．